[0019] 下面结合实施例对本发明作进一步说明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围内。
[0020] 请结合图1及图2所示,实施例所涉及的促进发动机微纳米级颗粒物团聚的排放控制方法是这样的:
[0021] 步骤1:颗粒加载电荷
[0022] 发动机排气1通过颗粒物静电加载装置2,对排气中的颗粒物加载电荷形成带电排气3。此时,由于不同粒径颗粒物的质量不同,能够加载的电荷大小也不同。颗粒物的粒径越大,加载的电荷较多。
[0023] 步骤2:将步骤1带电排气四分流后捕集特定粒径的颗粒,对小粒径颗粒进行降温冷凝,大粒径颗粒进行超声振荡。
[0024] 对步骤1带电排气3进行分流,分流后的经过四条排气通路。
[0025] 在第一排气通路上,由电场加载装置4a施加第一电压等级静电,第一电压等级电压范围为5~100V,对带电排气3中粒径在5~20nm左右的颗粒进行静电吸附,此时,流量控制阀5a控制排气流向加装“超声波换能器与超声波发生器”6a的管路,向管路中包含大粒径颗粒的排气的颗粒发射超声波,超声波的频率范围为10~50kHz,促进颗粒物的团聚作用,大粒径颗粒的粒径进一步增大,然后形成第一预排气A’。
[0026] 在第二排气通路上,由电场加载装置4b施加第二电压等级静电,第二电压等级电压范围为100~1000V,对带电排气3中粒径在50~200nm左右的颗粒进行静电吸附,此时,流量控制阀5b控制排气流向加装“超声波换能器与超声波发生器”6b的管路,向管路中包含大粒径颗粒的排气发射超声波,超声波的频率范围为10~50kHz,促进颗粒物的团聚作用,大粒径颗粒的粒径进一步增大,然后形成第二预排气B’。
[0027] 在第三排气通路上,由电场加载装置4c施加第三电压等级静电,第三电压等级电压范围为1000~5000V,对带电排气3中粒径在500~1000nm左右的颗粒进行静电吸附,此时,流量控制阀5c控制排气流向加装降温装置6c的管路,对包含小粒径颗粒的排气进行降温处理,将尾气温度降低到100~200℃,促进小粒径颗粒物的冷凝作用,小粒径颗粒的粒径有所增加,然后形成第三预排气C’。
[0028] 在第四排气通路上,由电场加载装置4d施加第四电压等级静电,第四电压等级电压范围为5000~10000V,对带电排气3中粒径在2000~10000nm左右的颗粒进行静电吸附,此时,流量控制阀5d控制排气流向加装降温装置6d的管路,对包含小粒径颗粒的排气进行降温处理,将尾气温度降低到100~200℃,促进小粒径颗粒物的冷凝作用,小粒径颗粒的粒径有所增加,然后形成第四预排气D’。
[0029] 步骤3:释放吸附到一定程度的颗粒物
[0030] 在第一排气通路的实际电压与第一电压等级静电电压相比,下降幅度达到10%时,在电场加载装置4a上加载反向电压,电压范围为5~100V,此时,流量控制阀5a控制排气形成颗粒粒径在5~20nm左右第五预排气A。
[0031] 在第二排气通路的实际电压与第二电压等级静电电压相比,下降幅度达到10%时,在电场加载装置4b上加载反向电压,电压范围为100~1000V,此时,流量控制阀5b控制排气形成颗粒粒径在50~200nm左右第六预排气B。
[0032] 在第三排气通路的实际电压与第三电压等级静电电压相比,下降幅度达到5%时,在电场加载装置4c上加载反向电压,电压范围为1000~5000V,此时,流量控制阀5c控制排气形成颗粒粒径在500~1000nm左右第七预排气C。
[0033] 在第四排气通路的实际电压与第四电压等级静电电压相比,下降幅度达到5%时,在电场加载装置4a上加载反向电压,电压范围为5000~10000V,此时,流量控制阀5d控制排气形成颗粒粒径在2000~10000nm左右第八预排气D。
[0034] 步骤4:进行颗粒物的碰撞
[0035] 通过第一至第八预排气A-D和A’-D’,按照下面的方法进行碰撞,如图2所示:
[0036] 将第五预排气A与第七预排气C以90°夹角进行碰撞混合,形成第一排气E;
[0037] 将第六预排气B与第八预排气D以90°夹角进行碰撞混合,形成第二排气F;
[0038] 将第一预排气A’与第二预排气B’以90°夹角进行碰撞混合,形成第三排气G;
[0039] 将第一排气E与第四预排气D’以90°夹角进行碰撞混合,形成第四排气H;
[0040] 将第二排气F与第三预排气C’以90°夹角进行碰撞混合,形成第五排气I;
[0041] 将第三排气G、第四排气H和第五排气I进行碰撞混合,形成最终排气经颗粒捕集器排放。
[0042] 以发动机某一工况为例,分别测量按现有技术直接采用颗粒捕集器捕集排放,以及采用上述实施例排放控制方法后,排气中颗粒物数量浓度的粒径分布数据,结果如图3所示。可以看出,与现有技术相比,采用本发明促进发动机微纳米级颗粒物团聚的排放控制方法,微纳米级颗粒物的数量排放下降明显。